(57)【要約】  【課題】  レンズ鏡筒の外側にフォーカスモータを配置しても、センサの位置決めやネジ止めのレイアウトの自由度を得ることができるレンズ鏡筒を提供する。  【解決手段】  撮像素子と、前記撮像素子を保持する撮像素子地板と、前記撮像素子地板を介して前記撮像素子を保持する撮像素子保持枠と、レンズを保持し、該レンズの光軸方向に移動可能なレンズ保持枠とを有し、撮像素子保持枠は、撮像素子地板の保持位置を決める位置決め部材を有し、前記レンズ保持枠は、前記光軸に対して直交する方向に延び、前記レンズ保持枠を駆動させる駆動部と連結する腕部を有し、前記腕部と前記位置決め部材は、前記光軸方向で同じ位置に配設されることを特徴とする構成とした。【選択図】  図１（ａ）
2013007869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子（２３ｂ）と、
前記撮像素子（２３ｂ）を保持する撮像素子地板（２３ａ）と、
前記撮像素子地板（２３ａ）を介して前記撮像素子（２３ｂ）を保持する撮像素子保持枠（１６）と、
レンズを保持し、該レンズの光軸方向に移動可能なレンズ保持枠（１９）とを有し、
撮像素子保持枠は、撮像素子地板の保持位置を決める位置決め部材（１６ａ）を有し、
前記レンズ保持枠は、前記光軸に対して直交する方向に延び、前記レンズ保持枠を駆動させる駆動部と連結する腕部（１９ａ）を有し、
前記腕部と前記位置決め部材は、前記光軸方向で同じ位置に配設されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記腕部（１９ａ）には、座繰り部（１９ｂ）が設けられ、前記位置決め部材は前記座繰り部の内部に位置するように配設されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラなどの撮像装置は高倍率化が進むと同時に、小型・薄型化が求められている。高倍率化を達成するにはレンズ鏡筒の駆動量を増やさなければならず、そのために、レンズ保持枠を駆動するカム溝を長くしたり、鏡筒の段数を増やすなどの方法があるが、それぞれ、鏡筒の光軸方向、半径方向の寸法の大型化を招いてしまう。
【０００３】
そこで、高倍率でありながら光軸方向の寸法を縮小し且つ半径方向の寸法の増大を抑制する構成として、特許文献１に示されるようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2011-7938号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成ではフォーカスレンズ保持部から外周方向へと延びる腕部をセンサホルダに設けるために、その他の場所にてセンサの位置決めや、センサを安定して固定するために少なくとも３本のネジにて固定することが必要と考えられる。また、センサを他の基板へと接続するためのフレキ基板部もあり、センサ周辺の位置決めやネジ止めレイアウトに制約を受けるため、半径方向の小型化に支障を生じる。
【０００６】
そこで、本発明はレンズ鏡筒の外側にフォーカスモータを配置して半径方向の小型化を達成しつつ、センサを安定してネジ止め固定することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、撮像素子と、前記撮像素子を保持する撮像素子地板と、前記撮像素子地板を介して前記撮像素子を保持する撮像素子保持枠と、レンズを保持し、該レンズの光軸方向に移動可能なレンズ保持枠とを有し、撮像素子保持枠は、撮像素子地板の保持位置を決める位置決め部材を有し、前記レンズ保持枠は、前記光軸に対して直交する方向に延び、前記レンズ保持枠を駆動させる駆動部と連結する腕部を有し、前記腕部と前記位置決め部材は、前記光軸方向で同じ位置に配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高倍率でありながら、小型・薄型化を達成するためにレンズ鏡筒の外側にフォーカスモータを配置しても、センサを安定してネジ止め固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１（ａ）】レンズ保持枠１１，１７を除いたレンズ鏡筒１の構造を示す背面図
【図１（ｂ）】図１（ａ）の矢印Ａ−Ａ方向から視たレンズ鏡筒１の構造を示す断面図
【図１（ｃ）】図１（ａ）の矢印Ｂ−Ｂ方向から視たレンズ鏡筒１の構造を示す断面図
【図１（ｄ）】図１（ａ）の矢印Ｃ方向から視たレンズ鏡筒１の構造を示す図
【図２（ａ）】センサホルダ１６、フォーカスレンズ保持枠１９、及びセンサユニット２３の構造を示す分解斜視図
【図２（ｂ）】図２（ａ）の矢印Ｄ方向から視た部分的な拡大斜視図
【図３】レンズ鏡筒１の外観を示す斜視図
【図４】レンズ鏡筒１の構成を示す分解斜視図
【図５】コンパクトデジタルスチルカメラの外観を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施例１］
本発明のレンズ鏡筒及び撮像装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
本実施形態の撮像装置はレンズ鏡筒を搭載したコンパクトデジタルスチルカメラに適用される。
【００１２】
図５はコンパクトデジタルスチルカメラの外観を示す斜視図である。コンパクトデジタルスチルカメラ１００は、その厚さ方向に分割されたカメラ本体部１１０と表示部１２０とで構成されている。カメラ本体部１１０にはレンズ鏡筒１が設けられ、メインスイッチ１１１、撮影スイッチ１１２、ズームレバー１１３、光学式ファインダ対物窓１１４、測光用受光窓１１５及びフラッシュ発光部１１６が配置されている。
【００１３】
メインスイッチ１１１は、電源のオン／オフを切り替えるスイッチである。撮影スイッチ１１２は、半押し操作によって測光、測距（ＡＦ）等の撮影準備動作を行わせ、全押し操作によって画像の撮影および記録を行わせるスイッチである。ズームレバー１１３は、回転操作することで、レンズ鏡筒１にズーム動作を行わせる。なお、図示は省略するが、カメラ本体部１１０にはレンズ鏡筒１の撮影光学系により得られた被写体像を光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子が搭載されている。
【００１４】
次に、図３、図４を用いて変倍動作について説明する。図３はレンズ鏡筒１の外観を示す斜視図である。図４はレンズ鏡筒１の構成を示す分解斜視図である。レンズ鏡筒１は、光軸ｍ方向に、レンズ保持枠１１、１７、直進筒１８、カム筒１２、固定筒１３、回転筒１４、フォーカスモータ１５、センサホルダ１６、及び直進案内軸２０（図１（ｄ）参照）により構成されている。また、片寄せバネ２１（図１（ｄ）参照）、ズームモータ２２、及びズームモータ２２の動力を回転筒１４へ伝達する不図示のギアを備えている。
【００１５】
カム筒１２の外周には、３本のカムフォロア１２ｃと３本の駆動ピン１２ｄが突設されており、カムフォロア１２ｃは、カム筒１２の外側に配置された固定筒１３の内周面に設けられたカム溝１３ａと嵌合する。また、駆動ピン１２ｄは、同じく固定筒１３に設けられた溝孔部１３ｂを貫通して、固定筒１３の外側に配置された回転筒１４の直進溝１４ａと嵌合する。
【００１６】
ここで、固定筒１３はセンサホルダ１６に固定される。また、回転筒１４は固定筒１３と相対回転自在に保持されており、回転筒１４の光軸方向の移動は不図示のカバー部材によって規制されている。すなわち、回転筒１４は、固定筒１３の外側に回転自在に係合される。また、回転筒１４の内周には、３本の駆動ピン１２ｄとそれぞれ係合する３つの直進溝１４ａが光軸ｍ方向に形成されるとともに、回転筒１４の外周には、不図示のギア部が設けられている。
【００１７】
また、センサホルダ１６には、ズームモータ２２（駆動手段）が固定されており、不図示のギアを介して回転筒１４を回転させる。すなわち、不図示のギアは、ズームモータ２２の動力を、回転筒１４の外周に設けられた不図示の回転筒ギア部に伝達する。回転筒１４が回転させられると、カム筒１２は、駆動ピン１２ｄと直進溝１４ａとの係合によって回転筒１４と一体となって回転し、また、カムフォロア１２ｃとカム溝１３ａの係合によって光軸ｍ方向に移動する。
【００１８】
レンズが装着されたレンズ保持枠１１には、カムフォロア１１ａが突設されており、その内周面に不図示のカムフォロアが突設されている。また、レンズ保持枠１７には、カムフォロア１７ａが突設されている。不図示のカムフォロアが直進筒１８の直進溝１８ｂに係合し、カムフォロア１１ａはカム筒１２の内周面に設けられたカム溝１２ａに係合する。カムフォロア１７ａは、直進筒１８の直進溝孔部１８ａを貫通し、カム筒１２の内周面に設けられたカム溝１２ｂに係合する。
【００１９】
カム筒１２と直進筒１８は、バヨネット機構により連結され、光軸ｍ方向に一体となって移動し、光軸ｍを中心に相対回転自在に保持されている。
【００２０】
レンズ保持枠１１、１７の回転は直進溝孔部１８ａ、及び直進溝１８ｂによって規制されるので、カム筒１２が回転すると、カムフォロア１１ａ、１７ａがカム溝１２ａ、１２ｂに沿って移動することで、レンズ保持枠１１、１７も回転せずに光軸ｍ方向に移動する。このようにレンズ保持枠１１，１７の間隔を変化させることで、変倍動作が行われる。
【００２１】
次に、フォーカス動作について説明する。図１（ａ）はレンズ保持枠１１，１７を除き、センサユニット２３を組付けたレンズ鏡筒１の構造を示す背面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａ−Ａ方向から視たレンズ鏡筒１の構造を示す断面図である。図１（ｃ）は図１（ａ）の矢印Ｂ−Ｂ方向から視たレンズ鏡筒１の構造を示す断面図である。図１（ｄ）は図１（ａ）の矢印Ｃ方向から視たレンズ鏡筒１の構造を示す図である。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、フォーカスレンズ保持枠１９は、フォーカスレンズ１９ｂを保持するとともに、光軸ｍに対して直交する方向である回転筒１４の外側に向かって伸びる腕部１９ａを有する。この腕部１９ａが当接するナット部材１５ｂ（図１（ｃ）参照）はフォーカスモータ１５に設けられたリードスクリュー１５ａ（図１（ｃ）参照）と螺合している。なお、ナット部材１５ｂ、リードスクリュー１５ａ、及びフォーカスモータ１５はフォーカス駆動部の一例である。
【００２３】
また、フォーカスレンズ保持枠１９は、センサホルダ１６との間に設けられた片寄せバネ２１によって常にナット部材１９ｃと当接する方向（矢印ｎ方向）に付勢され、さらに、光軸ｍ方向に伸びた直進案内軸２０と係合している。これにより、フォーカスレンズ保持枠１９は、リードスクリュー１５ａによって駆動されるナット部材１５ｂと一体となって光軸ｍ方向に移動し、フォーカス動作を行う。
【００２４】
図１（ａ）、（ｂ）、及び図２（ａ）、（ｂ）にて本実施例の一例を説明する。図２（ａ）は、センサホルダ１６、フォーカスレンズ保持枠１９、センサユニット２３、及びネジ２４の分解図である。図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印Ｄの方向から視た図であり、フォーカスレンズ保持枠１９の腕部１９ｃの周囲を部分的に拡大した分解図である。
【００２５】
フォーカスレンズ保持枠１９の腕部１９ａには、内周側に座繰り部１９ｃが設けられている。センサユニット２３は、フレキ基板上にセンサ２３ｂ（図１（ｂ）参照）が実装されており、略円形状のセンサプレート２３ａが接着剤等により固定された構成となっている。また、フレキ基板は不図示のメイン基板へとセンサとを接続するため、フレキ接続部２３ｅがレンズ鏡筒１から外側へと引き出された形状となっている。
【００２６】
センサホルダ１６には位置決めピン１６ａ、１６ｂが設けられており、それぞれに対応して嵌合自在な位置決め穴２３ｃ、２３ｄがセンサプレート２３ａに設けられている。ここで、位置決めの機能を有していれば、位置決め穴２３ｃ、２３ｄが切り欠きであってもよい。センサユニット２３の固定方法は、センサプレート２３ａをセンサホルダ１６に３本のネジ２４によって、光軸を中心に略１２０°の角度で固定されている。つまり、センサプレート２３ａを介して、センサ２３ｂがレンズ鏡筒１に対して保持されており、略１２０°でネジ固定されているためセンサ２３は安定した固定がなされている。また、センサ２３ｂの形状は略矩形形状となっており、フレキ接続部２３ｅがセンサ２３ｂのある一辺側（図１（ａ）右方向）へ引き出され、残り３辺に３本のネジ２４及び位置決めピン１６ｂが配置され、座繰り部１９ｃが２辺にまたがるように構成されている。そして、位置決めピン１６ａが座繰り部１９ｃの内部に位置するように配置され、光軸ｍを挟みセンサ２３の略対角側にセンサプレート２３ａの位置決め穴２３ｃが嵌合する。具体的には、レンズ鏡筒を使用している状態では位置決めピン１６ａと腕部１９ａの座繰り部１９ｃとが光軸ｍ方向に一致している。
【００２７】
ここで、座繰り部１９ｃが設けられておらず、光軸ｍ方向に一致していない場合、センサ２３ｂの周囲には腕部１９ａ、３本のネジ２４、位置決めピン１６ａ、１６ｂ及びフレキ接続部２３ｅが配置されることになる。つまり、腕部１９ａとは別の位置に位置決めピン１６ａを構成しなければならないため、新たなスペースが必要となり、レンズ鏡筒の小型化に支障が生ずる。さらには、３本のネジ２４の取り付け位置は光軸ｍを中心とした１２０°間隔の等分割が理想的であり、位置決めピン１６ａと１６ｂの配置は光軸ｍを挟んでお互いの距離を可能な限り離して配置、つまりセンサ２３の対角に配置することがセンサ２３ｂの位置決めとして望ましい。しかし、フレキ接続部２３ｅ、及び腕部１９ａが構成されているため、位置決めピン１６ａ、１６ｂをセンサ２３の対角に配置すると、３本のネジ２４のスペースが制限されアンバランスな配置となる。センサの取り付けはその精度上、デジタルスチルカメラへの振動、落下等の外来負荷がかかってもセンサ位置に変化が無いようにバランスよく固定されるべきである。この意味においても、座繰り部１９ｃを設けて位置決めをする事により、取り付けのバランスを取ることは重要である。
【００２８】
また、センサプレート２３ａは略円形となっており、その中にセンサ２３ｂが固定されているため、センサ２３ｂ周囲のスペースが限られている。そのため、本実施例のように座繰り部１９ｃを腕部１９ａに設け、位置決めピン１６ａと光軸ｍ方向で重ねることは、センサ２３を安定したネジ固定配置とすることに有効である。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。すなわち、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００３０】
また、本実施形態では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを例に説明したが、本発明はビデオカメラ等のように、レンズ鏡筒を有する撮像装置にも適用可能である。
【００３１】
また、本実施形態のレンズ鏡筒は、撮像装置と一体に構成されたものであったが、撮像装置に対して交換自在に装着されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１      レンズ鏡筒
１１、１７    レンズ保持枠
１１ａ、１１ｂ、１７ａ  カムフォロア
１２    カム筒
１２ａ、１２ｂ、１３ａ  カム溝
１２ｄ  駆動ピン
１３    固定筒
１３ｂ  溝孔部
１４    回転筒
１４ａ、１８ｂ  直進溝
１５    フォーカスモータ
１６    センサホルダ
１６ａ、１６ｂ  位置決めピン
１８    直進筒
１８ａ  直進溝孔部
１９    フォーカスレンズ保持枠
１９ａ  腕部
１９ｂ  座繰り部
２０    直進案内軸
２１    片寄せバネ
２２    ズームモータ
２３    センサユニット
２３ａ  センサプレート
２３ｂ  センサ
２３ｃ、２３ｄ  位置決め穴
２３ｅ  フレキ接続部
１００  コンパクトデジタルスチルカメラ
１１０  カメラ本体部
１１１  メインスイッチ
１１２  撮影スイッチ
１１３  ズームレバー
１１４  光学式ファインダ対物窓
１１５  測光用受光窓
１１６  フラッシュ発光部
１２０  表示部
【図１（ａ）】
2013007869.tif 000003
【図１（ｂ）】
2013007869.tif 000004
【図１（ｃ）】
2013007869.tif 000005
【図１（ｄ）】
2013007869.tif 000006
【図２（ａ）】
2013007869.tif 000007
【図２（ｂ）】
2013007869.tif 000008
【図３】
2013007869.tif 000009
【図４】
2013007869.tif 000010
【図５】
2013007869.tif 000011